JASO M101 Tubos Metálicos para Tubulação Automotiva

1. Escopo

Esta norma especifica os tubos metálicos para tubulação utilizados principalmente em freios, combustível e lubrificação de automóveis (doravante denominados “tubos”).
Observações:

As normas aplicáveis a esta norma são mostradas abaixo.
JIS G3141 Chapas e tiras de aço carbono laminadas a frio
JIS G3445 Tubos de aço carbono para fins estruturais de máquinas
JIS G 3472 Tubos de aço carbono soldados por resistência elétrica para fins estruturais de automóveis
JIS H 3300 Tubos e tubulações sem costura de cobre e ligas de cobre
JIS Z 2241 Método de ensaio de tração para materiais metálicos
JIS Z2244 Método de ensaio de dureza Vickers
JIS Z2251 Método de ensaio de microdureza para dureza Vickers e Knoop
JASO M 104 Método de ensaio para tubo de freio de automóvel

2. Classificação

2.1 Tipo de tubo
Os tubos devem ser classificados nos seguintes 4 grupos:

Tabela 1 Tubos para sistemas automotivos

TipoCódigoExemplo de aplicação
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasadaTDWTubos principalmente para freios
Tubo de aço de baixo carbono soldadoTSWTubos principalmente para combustível e lubrificação
Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinasSTKM 11JTubos para refrigeração, entre outros
Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobreC1201 ou C1220Tubos principalmente para freios pneumáticos

2.2 Classificação do tratamento de superfície
Os tubos devem ser classificados conforme tabelado abaixo, de acordo com os tipos de tratamento de superfície:

Tabela 2 Tratamento de Superfície

Tipo
Sem tratamento de superfícieRevestimento por imersão em liga de estanho-chumboRevestimento eletrolítico de zincoFilme orgânico sobre revestimento eletrolítico de zinco
8μm13μm25μm8μm13μm25μm
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasadaTDW-N-T-Z8-Z13-Z25-Z8-OC-Z13-OC-Z25-OC
Tubo de aço de baixo carbono soldadoTSW-N-T-Z8-Z13-Z25-Z8-OC-Z13-OC-Z25-OC
Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinasSTKM 11J-N-T-Z8-Z13-Z25
Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobreC1201 ou C1220

3. Qualidade

3.1 Aparência
Tanto o interior quanto o exterior dos tubos acabados devem estar lisos e livres de trincas, defeitos ou ferrugem.

3.2 Composição química
A composição química dos tubos deve seguir as normas JIS G3141, JIS G3445, JIS G 3472 e JIS H 3300.

3.3 Propriedade mecânica
As propriedades mecânicas dos tubos devem seguir a Tabela 3.

Tabela 3 Propriedade Mecânica

Tipo Código Resistência à tração MPa Limite de escoamento MPa Alongamento % Dureza HV Expansão por flexão, flexão plana
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada
TDWNão inferior a 294Não inferior a 176Não inferior a 25Não superior a HV150A parede do tubo deve estar livre de defeitos ou trincas após a realização dos testes conforme Tabela 10
Tubo de aço de baixo carbono soldadoTSW
Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinasSTKM 11JNão inferior a 294Não inferior a 30
Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobreC1201 ou C1220Não inferior a 206Não inferior a 40

3.4 Tratamento de Superfície

(1) A espessura do tratamento de superfície deve seguir as Tabelas 4 e 5.

Tabela 4 Espessura do tratamento interno

 Tipo Código Espessura do tratamento interno
 Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasada TDW Conforme revestimento em cobre para processo de fusão
  Tubo de aço de baixo carbono soldado TSW Revestimento em cobre não inferior a 3μm
  Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas STKM 11J –
Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre  C1201 ou C1220 –

Tabela 5 Espessura do tratamento externo

 TipoEspessura do tratamento externo
 Revestimento por imersão em liga de estanho-chumboRevestimento eletrolítico de zincoFilme orgânico sobre revestimento eletrolítico de zinco
Z8Z13Z25Z8-OCZ13-OCZ25-OC
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasadaMédia de 6μm, mínimo de 3μmNão inferior a 8μmNão inferior a 13μmNão inferior a 25μmRevestimento em zinco não inferior a 8μmRevestimento em zinco não inferior a 13μmRevestimento em zinco não inferior a 25μm
Filme orgânico com média de 20μm, mínimo de 10μm
Tubo de aço de baixo carbono soldadoRevestimento em zinco não inferior a 8μmRevestimento em zinco não inferior a 13μmRevestimento em zinco não inferior a 25μm
Filme orgânico com média de 20μm, mínimo de 10μm
Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas –
Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobreNão é necessário nenhum tratamento

(2) Resistência à corrosão

O teste deve ser realizado conforme o ensaio de corrosão especificado na Tabela 10 e atender aos requisitos da Tabela 6.

Tabela 6 Resistência à Corrosão

 Tipo e código do revestimento Critérios
 Tempo decorrido até a formação de produto branco de corrosão (horas)Tempo decorrido até a formação de ferrugem (ferrugem vermelha) (horas)
 Revestimento eletrolítico de zincoZ8 72 192
 Z13 72 288
 Z25 72 480
 Revestimento por imersão em liga de estanho-chumboTDeve aparecer ferrugem ferrosa (ferrugem vermelha) em no máximo 5 pontos por 50 cm2 em 24 horas.
Filme orgânico sobre revestimento eletrolítico de zincoZ8-OC–2000
Z13-OC2500
Z25-OC3000

(3) Desempenho do filme orgânico

O desempenho do filme orgânico deve seguir a Tabela 6 e atender aos requisitos da Tabela 7, após a realização dos testes conforme Tabela 10, conforme necessário.

Tabela 7 Desempenho do Filme Orgânico

Itens de Teste Critérios
 Teste de flexãoNão deve ocorrer descamação, fissuras ou vincos.
 Teste de lascamentoNão deve ocorrer descamação ou fissuras visíveis.
 Teste de ciclo térmicoNão devem ocorrer bolhas nem descamação.
 Teste em água mornaNão devem ocorrer bolhas, descamação, fissuras ou dissolução.
 Teste de resistência a fluidosNão devem ocorrer bolhas, descamação, fissuras ou dissolução.
Teste de resistência ao ozônioNão devem ocorrer descamação ou fissuras.

3.5 Pressão de garantia e pressão de ruptura

Os tubos devem ser testados conforme a Tabela 10 e suportar a pressão de garantia especificada na Tabela 8 sem apresentar deformações prejudiciais.

Tabela 8 Pressão de Garantia e Pressão de Ruptura

TipoCódigoDiâmetro nominalPressão de garantia MPaPressão de ruptura MPa
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasadaTDW<4,76

6 e 6,35

8

10

34,3

34,3

24,5

24,5

108

83,3

66,2

53,9

Tubo de aço de baixo carbono soldadoTSW<6,35

8-10

11-15

16-22,2

24,5

19,3

14,7

9,8

–
Tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinasSTKM 11J
Tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre C1201 ou C1220Conforme JIS H 3300

Tabela 9 Diâmetro Nominal e Dimensões

Diâmetro nominalDiâmetro externoEspessuraTolerância
Dimensão padrãoTolerânciaDimensão padrão
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasadaTubo de aço de baixo carbono soldadoTubos de aço carbono para fins estruturais em máquinasTubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre
3,173,17+/-0,080,70,70,08+/-0,08
44 0,7 0,7
4,764,76 0,7 0,7 0,08
66 0,7 0,7
6,356,35 0,7 0,7 0,8 1,0 0,08
88+/-0,1 0,7 0,7 0,8 1,0 0,7 0,8 1,0 1,0 +/-0,1
99 1,0 1,0
1010 0,7 0,7 0,8 1,0 0,7 0,8 1,0 1,0
1111– 0,8 1,0
1212 0,9 1,0 0,9 1,0 1,0
12,712,7 0,9 1,0 0,9 1,0 1,0
1414 1,0 1,0
1515 1,0 1,0 1,0
1616 1,0 1,0 1,2
1717 1,0 1,0 1,2
1818 1,0 1,2 1,0
1919 1,0 1,2
2020 1,0 1,2 1,0
2121 1,0 1,2
2222 1,0 1,2 1,0
22,222,2 1,0 1,2

Tabela 10 Método de Teste

ItemTipo
Tubo de aço de baixo carbono com parede dupla brasadaTubo de aço de baixo carbono soldadoTubos de aço carbono para fins estruturais em máquinasTubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre
Ensaio de traçãoConforme JIS Z2241 (Método de Ensaio de Tração para Materiais Metálicos).
Ensaio de flexãoExemplo: se ocorreram ou não defeitos, fissuras ou outras falhas quando o tubo foi dobrado 360 graus em torno de um cilindro com o raio especificado abaixo.

Diâmetro nominalRaio (D é o diâmetro externo do tubo
8mm ou menor1,5D
Maior que 8mm2,5D
–
Ensaio de expansão(1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm.

(2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando uma ferramenta cônica com inclinação de 1/10 foi inserida em uma das extremidades do corpo de prova e este foi expandido até que o diâmetro da face final aumentasse em 20%.

 (1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm.

(2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando uma ferramenta cônica com ângulo de 60 graus foi inserida em uma das extremidades do corpo de prova e este foi expandido até que o diâmetro da face final aumentasse em 20%.

Conforme JIS H 3300
Ensaio de desenvolvimento– (1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm.

(2) Examinar se ocorreram ou não defeitos prejudiciais, como fissuras e descamação, na solda quando o corpo de prova é cortado longitudinalmente em um ângulo de 90 graus de cada lado da solda e desdobrado para formar uma placa plana.

–
Ensaio de achatamento e flexão(1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm.

(2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando o corpo de prova é mantido entre placas paralelas, que são pressionadas de forma que o interior do tubo fique em contato próximo, tornando o corpo de prova plano, e o corpo plano é então dobrado 90 graus na direção do eixo em torno de um cilindro com diâmetro três vezes a espessura da parede do tubo e posteriormente esticado novamente.

Ensaio de Achatamento(1) O comprimento do corpo de prova deve ser de 100 mm.

(2) Verificar se ocorreram ou não defeitos e fissuras quando o corpo de prova é mantido entre placas paralelas, que são pressionadas de forma que a distância entre as placas seja igual a três vezes a espessura da parede do tubo. Ao pressionar as placas, a solda do tubo deve ficar em um ângulo de 90 graus em relação à força aplicada.

Conforme JIS H 3300
Ensaio de pressão de garantiaVerificar se ocorreu ou não vazamento ou outros defeitos quando o tubo é submetido à pressão hidráulica especificada e mantido por 5 minutos. –
Ensaio de pressão de rupturaConforme o item 5.10 especificado em JASO M104.–
Ensaio da espessura do tratamento de superfícieO método padrão deve ser o ensaio microscópico.–
Ensaio de resistência à corrosãoConforme o item 5.6, Ensaio de Névoa Salina Neutra, especificado em JASO M104.–
Ensaio do desempenho do filmeConforme o item 5. (método de ensaio), especificado em JASO M104.–
Ensaio de durezaConforme JIS Z2244 ou JIS Z2251–

4. Método de fabricação

4.1 Método de fabricação dos tubos de aço de baixo carbono com parede dupla brasada

Os tubos de aço de baixo carbono com parede dupla brasada devem ser fabricados revestindo ambas as superfícies com cobre conforme SPCC especificado em JIS G3141, moldando-os na forma de tubos de parede dupla e selando as juntas por brasagem e fusão em forno redutor.

4.2 Método de fabricação dos tubos de aço de baixo carbono soldados

Os tubos de aço de baixo carbono soldados devem ser fabricados revestindo ambas as superfícies ou apenas a superfície interna com cobre conforme SPCC especificado em JIS G 3141, moldando-os na forma tubular e selando as bordas por soldagem por resistência elétrica; no entanto, a superfície interna pode não ser revestida em cobre caso haja acordo mútuo entre o comprador e o fabricante.

4.3 Método de fabricação dos tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas

A fabricação de tubos de aço carbono para fins estruturais em máquinas deve seguir as normas JIS G 3445 e JIS G3472.

4.4 Método de fabricação dos tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre

A fabricação de tubos e canos sem costura de cobre e ligas de cobre deve seguir a norma JIS H3300.

5 Dimensões dos tubos

5.1 Diâmetro nominal e dimensões do tubo

O diâmetro nominal e as dimensões do tubo devem seguir a Tabela 9.

5.2 Forma da extremidade do tubo

A forma da extremidade do tubo deve seguir as Tabelas Anexas 1 a 8.

6. Método de Teste

O método de teste deve seguir a Tabela 10.

7. Inspeção

7.1 Inspeção da aparência

Os resultados da inspeção devem atender aos requisitos especificados no item 3.1 acima.

7.2 Inspeção das propriedades mecânicas

A inspeção deve ser realizada conforme o item 6 acima, e os resultados devem atender aos requisitos especificados no item 4.3 acima.

7.3 Inspeção das dimensões

Os resultados da inspeção devem atender aos requisitos especificados no item 5 acima.

7.4 Inspeção do tratamento de superfície

A inspeção deve ser realizada conforme o item 6 acima, e os resultados devem atender aos requisitos especificados no item 3.4 acima.

7.5 Inspeção da pressão de garantia

Os resultados da inspeção devem atender aos requisitos especificados no item 6 acima.

8. Designação do Produto

A designação dos produtos deve seguir o número da norma, o tipo de tubulação e o tipo e o diâmetro nominal da superfície externa.

 

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